dados foi adotada uma escala apropriada para os valores dimensio nais: 1/1 0 0 0.
FIG. 48: Definição gráfica das 3 posições de projeto
QUADRO 3: Definição analítica das 3 posições de projeto
POSIÇÃO COORDENADAS ü (f 1000) V INCLINAÇÃO Y [<?] 0 o * o o o 0 , 0 1 -1,5 1 , 0 15,0 • ■ • ■2 ... ... -3,0... -2,5 1 0 0 , 0
Os dados seguintes se referem às restrições im - postas aos mecanismos resultantes.
- Tipo de mecanismo desejado:
Nao ê imposta nenhuma restrição quanto ao tipo de mecanismo resultante.
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- Região de solução:
Se refere â região do plano escolhida para a lo calização dos pivôs fixos e inoveis do mecanismo resultante, na primeira posição de projeto, de acordo com os dados do quadro 4.
QUADRO 4; Região de solução
. . L I M I T E ... COORDENADAS. ( f . .1 0 0 0). . [mm]
.., : ... ‘ . 7 7 ; u ‘ . v 7'77 ,7"77'~.'~ 7
inferior - 1,00 - 3,00
. . superior . . . . . 4,00 ... 3,00...
- Ângulo de transmissão
Os mecanismos resultantes aceitos serão aqueles em que a variação angular do ângulo de transmissão, durante o mo vimento do mecanismo, esteja compreendida entre os valores mínimo e mãximo apresentados no quadro 5. Estes valores estão relaciona dos a uma boa qualidade de transmissão de movimento, uma vez que neste projeto hã necessidade da elevação e transporte de cargas- pesadas,
QUADRO 5 : Ângulos de transmissão extremos
ip.. „ . ... m m x m o .55,0 - ,. [9] . máximo . 125,0
- Dimensões das barras:
Serão aceitos os mecanismos cujas dimensões das barras estejam compreendidas entre os limites inferior e superior
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QUADRO 6 : Dimensões limites das barras
DIMENSÃO BARRAS (t.1 0 0 0) [ m m ]
mínima maximá
U,5U 4,UU
6,2.3 - Resultados
Dentre as soluções obtidas, o mecanismo r e s u l tante escolhido estã esquematizado na figura 49. Este mecanismo não satisfaz o critério de Grashof, sendo do tipo duplo balan - cim com a variação angular do ângulo de transmissão compreendida entre 58,589 e 121,269. As dimensões das barras são:
O A = A = 3019 mm,
A AC = B = 1500 mm
OçC = C = 2 32 4 mm, O^Oç ~ D = 1015 mm
A = barra motora (manivela)
\
\ \
\
PIG. 49: Mecanismo articulado escolhido para o movimento da caçam ba.
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6.3. Exemplo 2
6.3.1 - Introdução
0 posicionamento de peças para operações de vaza mento em prensas torna-se perigoso quando executado ma nualmente. Com a finalidade de melhorar este procedimento, preten de-se projetar um mecanismo articulado plano de quatro barras,que movimente a mesa da prensa para uma posição de mais fãcil acesso ao posicionamento de novas peças, logo após ter sido executada a operação de vazamento. Com isto, também serã possível um melhor aproveitamento da capacidade da prensa, uma vez que um maior nume ro de peças poderão ser posicionadas de uma sõ vez, limitando-se somente a aspectos dimensionais, 1
Para um perfeito assentamento da mesa com a es - trutura de apoio da prensa, optou-se pela especificação de qua - tro PMS 'PP-^P-P1, caso 7, onde a posição inicial da mesa, apoiada para receber o impacto da prensa, deve se deslocar infinitesimalmsn- te sobre trajetórias perpendiculares â superfície de apoio, como apresenta a figura 50. Outro fator a ser considerado é a não in - terferência do deslocamento da mesa com a estrutura superior da prensa. Para esta resolução foi utilizado o método 2 (METO = 2), sendo resol vido em duas etapas, com a participação do projetista na escolha do primeiro pivô móvel (da contra-manivela). Caso este pivô esco - Ihido não apresentar soluções ou não preencher as vinte soluções possíveis, automaticamente ocorrera a escolha sucessiva de novos pivôs, dando prosseguimento ã procura de soluções.
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FIG. 50: Mesa da prensa representada nas posições de deslocamento
6.3,2 t Especificação do problema
As posições de projeto, que representam o movimento da mesa da prensa, estão definidas analiticamente no quadro 7, cuja re presentação gráfica se encontra na figura 51, Notar que os parâme
tros representativos da segunda posição estão relacionados à de finição do centro instantâneo de rotação. Escala adotada: 1/100,
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FIG. 51; Definição gráfica das posições de projeto para o caso PP- P-P, onde (UP, VP) = centro instantâneo de rotação do plano na posição inicial
QUADRO 7; Definição analítica para o caso PP-P-P
POSIÇÃO COORDENADAS INCLINAÇAO
Ct 100) [mm] Y [9] • • •... *... U V •' • • ■ ■ • • • ■ •' ... 0 o o o o o o 1 o o o o o * o 2 o CO o CO 350,0 3 3,5 o o 340,0 ,(.u p.,.
v p ): ..
. ..: :20.,.0 . .;.
o.,.o.. .
:.
Quanto âs restrições impostas aos mecanismos re sultantes:
■s* Tipo de mecanismo desejado:
Qualquer tipo de mecanismo ê permitido.
■*-. Porri a— » W r\ V * fcJ V » o . V * Y •
Quanto a localização dos pivôs do mecanismo, na posição inicial, deve-se atender a região delimitada através dos
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dados do quadro 8.
QUADRO 8: Região de solução
LIMITE COORDENADAS (•£ 100} [mm] .... ... . ' ... U ... ■ V ...
inferior - 2,0 - 5,0
s.upe.ri.or. .". ... . 4,5'. . .7 .9.,.5 .'
- Ângulo de transmissão
A variação angular deve situar^-se entre os valo res mínimo e máximo apresentados no quadro 9.
QUADRO 9; Ângulos de transmissão extremos Ui f .
mínimo.
1 0,0. 17.0,0
- Dimensões das barras
Devem estar compreendidas entre os valores limi tes do quadro 10,
QUADRO 10; Dimensões limites das barras ^ s ^ ■' N ' " 'v s ^ ^ ‘ ^ •' ...
DIMENSÃO BARRAS (? 100) [mm] Mínima ... Máxima • • ' ... 0 /5... •... 5/0....
Analisando os resultados obtidos pelo processa - mento da primeira etapa, como primeiro pivô môvel foi escolhido o ponto de índice 95 do ramo aberto da curva de pontos de círculo . Caso este ponto não apresentar soluções satisfatórias, automatica mente será efetuada a escolha de um novo ponto, seguindo a ordena ção sequencial do vetor dos pontos da curva.
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6.3.3 - Resultados
0 mecanismo articulado escolhido dentre os resul tantes da síntese estã esquematizado na figura 52, sendo do tipo duplo balancim não Grashof, com a variação angular do ângulo de transmissão na faixa de 25,109 a 157,109. As dimensões das barras são:
O^A - A = 130,4 mm, AC =, B = 455,1 mm
Õ~C = C = 126,4 mm, °a°C = D ~ 443,3 mm
A = barra motora (manivela)
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7 • CONCLUSÕES e r e c o m e n d a ç õ e s
7.1. Conclusões
a. Como resultado do trabalho apresentado, constatou-se que a me todologia analítica aqui desenvolvida, para a solução dos pro blemas de três e quatro PMS de um plano móvel, representa uma ferramenta de grande utilidade na síntese de mecanismos arti culados, permitindo uma obtenção de resultados com maior rapi dez e precisão.
b. Sendo de conhecimento a potencialidade da utilização da Teo ria PMS, conseguiu-se desenvolver uma análise ainda mais completa para o projeto de mecanismos articulados que atendam aos requisitos dos problemas de PMS, uma vez que a Teoria PMS ê aqui abordada juntamente com a especificação automatizada dos parâmetros representativos das PIS [4], além da verifica ção dos problemas da ordem de deslocamento do plano acoplador e da inversão geométrica.
c. A utilização dos coeficientes generalizados da curvatura na abordagem deste trabalho, veio cont-ri-buir de forma simples— e pratica para a solução dos problemas de PMS. Pode-se notar cia ramente a facilidade do tratamento simultâneo dos deslocamen tos finitos e infinitesimais de um plano móvel.
d. A primeira especificação dos parâmetros representativos das PMS raramente leva a resultados satisfatórios. Devido â rapi dez e precisão na obtenção dos resultados, ê possível se fa zer uma avaliação gradativa dos resultados obtidos e através de modificações paulatinas dos parâmetros representativos dos requisitos de projeto, é que o projetista pode esperar resul tados mais condizentes com a solução desejada.
e. Os conceitos que envolvem os deslocamentos infinitesimalmente separados, são de grande interesse para o estudo de certas par ticularidades de movimento. Contudo, a especificação dos pro blemas que envolvem PIS necessita de certos conhecimentos por
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parte do projetista, quanto ao significado geométrico destes deslocamentos infinitesimais, além dos conceitos de centro ins tantâneo de rotação e, principalmente, círculo de inflexão.
&. Como a transformação da curvatura para os problemas de três PMS pode ser satisfeita por todos os pontos do plano mõvel, o. mapeamento deste plano deve ser tão mais rigoroso quanto maior forem as exigências dos requisitos de projeto, o que foi cons tatado pela necessidade da introdução dos valores 'PERI1 e 'PER', seção 4.3.3, como dados de entrada do programa 'PMS34', associados ao grau de dificuldade para a obtenção de soluções que atendam aos requisitos pré-estabelecidos.
g. A metodologia analítica aqui desenvolvida se situa numa fase
de ligação para a solução dos problemas de cinco PMS, dentro da utilização da Teoria PMS, visto que estes problemas de cin co posições podem ser resolvidos através da construção da cur va de pontos de círculo para dois grupos de quatro PMS, esco lhidos convenientemente [5]. Entao, a solução passa a ser a verificação da localização dos pontos representativos da in terseção das duas curvas. Quanto ao problema da ordem, veri ficar se um mesmo ponto (=interseção) está localizado dentro de segmentos das duas curvas com a mesma ordem desejada. Na inversão geométrica, para um ponto dentro da região permissí- Vel de uma curva, verificar a influência da adição da quinta posição, que não foi utilizada no traçado da curva, se a vari ação angular do acoplador relativo â contra-manivela irá ul trapassar 180°. Na solução dos problemas de cinco PMS, o pro cedimento analítico se refere basicamentes na utilização de todo o procedimento aqui desenvolvido para três e quatro PMS.
ft.-A síntese analítica aqui assistida por computador, tornou mu_i to mais acessível o projeto de mecanismos articulados a proje tistas que tenham conhecimentos restritos sobre o assunto, sem necessidade de detalhamentos adicionais, uma vez que o procès so de especificação das PIS é bastante simplificado e integra do à Teoria PMS.
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7.2. Recomendações
a. A síntese de mecanismos aqui apresentada trata da analise ci
nemática do projeto de mecanismos articulados planos, nao se baseando em características de resistência estrutural. Desen volvimentos adicionais poderiam ser criados, através de subro tinas, e anexados a este trabalho, analisando o problema sob o aspecto de dimensionamento estrutural, tornando ainda mais completa esta metodologia de projeto de mecanismos articula dos .
b. O comportamento da rotação dos pivôs dos mecanismos articula
dos ê uma característica do tipo de mecanismo analisado, se gundo o critério de Grashof, e que pode ser considerado para auxiliar a procura de soluções de um tipo de mecanismo deseja do. Deste modo, utilizando o mapeamento de regiões através do triângulo de poios imagem, referência [9], a seleção de pon tos como pivôs móveis de mecanismos articulados de um tipo de sejado, seria realizada através de um procedimento otimizado.
c. A solução para os problemas de cinco PMS poderia ser uma con tinuação deste trabalho, uma vez que estes problemas basica mente se referem â construção da curva de pontos de círculo para dois grupos de quatro PMS. Utilizando a metodologia do programa 'SIMAPM' [4] para a determinação das interseções das duas curvas analisadas, a verificação da localização ' destes pontos C=interseções) dentro de segmentos da curva, satisfa tórios quanto aos problemas da ordem e inversão geométrica , seria realizada através de uma manipulação da metodologia de senvolvida neste trabalho, pelo programa 'PMS34'.
d. Técnicas de programação mais apuradas poderiam ser utilizadas
para a otimização do programa 'PMS34', com o objetivo de se obter uma redução do tempo de processamento, visto que o de senvolvimento exclusivamente computacional não é o objetivo deste trabalho.
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